• 제목/요약/키워드: FEM,CAE

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Web 기반형 CAE 정보 전달 시스템 구현을 위한 유한 요소 해석 결과의 VRML 변환기술 개발 (Development of a Technique to Transfer Output from FEM Analysis to VRML Format for the Web Based CAE Information System)

  • 황호진;이영석;오재우;박만진;장동영
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 2001년도 춘계 학술대회 논문집
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    • pp.88-95
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    • 2001
  • VR(Virtual Reality)의 개념이 제조공학 분야로 확대 적용되면서 설계분야에서의 가상조형 (Virtual Prototyping), 제조분야에서의 가상제조시스템(Virtual Manufacturing System)이라는 새로운 형태의 제조 시스템 및 설계기술이 차세대 제조기술로서 발전해 오고있으며 이런 가상제조방법(Virtual Manufacturing)은 컴퓨터를 이용하며 생산과정에서 제품뿐만이 아니라 유한요소해석을 유용하여, 공정까지도 모의실험을 하며 생산성(manufacturability), 최종 형태(final shape), 잔류 응력(residual stress), 제품 수명 주기(life-cycle)등과 같은 요소들의 최적화 정보를 제공하게 된다. 본 연구에서는 이러한 가상제조방법을 구현하기 위한 기초적 단계로서 가상단조기계를 가상현실기법을 이용하여 모델링하고 Java를 이용하여 모델링된 단조기계를 제어하고 제조되는 단조물에 대한 내부 응력 및 형태변환을 유한 요소법을 이용하여 분석하고 분석된 단조물의 자료를 WEB상을 통하여 닥 수 있게 유한 요소 해석결과를 VRML언어로 변환하는 작업을 수행하였다.

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CAE에 기반한 DACE 모델을 이용한 버터플라이밸브 디스크의 최적설계 (Optimization of Butterfly Valve's Disc Using the DACE Model Based on CAE)

  • 박영철;강정호;이종문;강진
    • 한국해양공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.96-102
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    • 2006
  • The butterfly valve has been used to control the switch and flux of fluid. While research about the characteristics of butterfly valve fluid have been done, study of the optimum design, considering structural safety, must keep pace with it. Thus, a method is proposed for an optimum butterfly valve. Initially, the stability of the butterfly valve, using FEM and CFD, is evaluated, and a variable is selected using the initial analysis results. Also, the shape optimization design is accomplished using the DACE model. In terms of research results, the experiment satisfied the objective and limitation functions.

AUIDO DECK 정밀부품의 강도 및 변형해석 CAE 적용

  • 윤정호;안상훈
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.26-30
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    • 2001
  • Audio deck의 160여개의 부품이 정확한 위치 및 정밀도를 유지하는 것은 Deck구동에 있어 매우중요하다. 최근 선진 Audio Deck와이 경쟁 우의를 위하여 치수정 밀도를 유지하면서 Deck Mechamism에 대한 VE(Value Engineering)를 실시하여 기존의 Press 또는 Die Casting으로 제작하던 부품 등을 Plastic부품으로의 변경을 실시하고 있다. 그러나 부품의 재질변경은 Deck의 오작동 및 구동부의 WOW/FLLTTER 수치중가등의 악영향 을 수반하고 있다. 본 연구는 부품의 재질을 Plastic으로 변경함에 의하여 발생하는 구조적 약화 및 Creep 변형 등을 유한요소 해석(FEM)하였으며, 이 해석결과에 근거하여 Audio Deck의 설계강성에 만족되는 부품설계형상 및 WOW/FLUTTTER 불량 등에 대한 대처방안을 제시하였다.

가스충진 티타늄 골프 클럽 드라이버 개발 (Development of the gas-filled titanium golf-club driver)

  • 강영호
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1999년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.149-152
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    • 1999
  • Computer-Aided Engineering (CAE) is one of the most effective method in design of golf clubs for determination of optimum shapes in short lead time. A new design of golf club drive with gas-filled titanium head has been carried out using two FEM softwares MARC and DYNA-3D. The main research work focuses on the decision of face thickness and the effect of filled gas pressure by analyzing the change of the kinematic energy of the ball during impact.

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상업용 소프트웨어의 분석

  • 이기식;최홍순
    • 전기의세계
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    • 제45권2호
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    • pp.25-31
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    • 1996
  • 본 고에서는 국내에서 대리점을 통해 구할 수 있는 전자계 관련 CAE 소프트웨어의 선택에 도움을 주고자, 가장 많이 사용되는 전자계 유한요소(FEM)해석에 관련된 전문 제품을 5개 선정하여 자료를 정리하고 장단점을 비교하였다. 자료의 입수는 우선 국내대리점에게 제품의 요약된 설명과 영문 카탈로그를 요청하였고, 인터넷의 WEB 사이트를 통해 직접 정보를 입수하였다. 독자에게 양해를 구하고자 하는 것은 본 자료가 엄밀한 Bench Mark 테스팅을 거치지 못했다는 것과 모든 소프트웨어를 실제 수행해서 얻은 정보가 아니라는 점이다. 본 기사의 의미는 소프트웨어의 순위가 아니라 비교적 정리된 데이터로서 선택을 위한 참조자료 정도로 생각해 주기 바란다.

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공작기계의 정밀도 향상을 위한 전산 메카트로닉스 해석 (Computational Mechatronics Analysis to Design High Precision N.C. Machine)

  • 김동현;김동만;박강균
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2008년도 추계학술대회논문집
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    • pp.205-209
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    • 2008
  • In this study, very accurate computational mechatronics method has been developed for typical N.C. machine model applying to manufacturing industry in these days. Computation analysis of high speed machine tools like N.C. machine needs consideration about mechatronical features because the machine shows close interaction between dynamic behavior of the mechanical structure, drives and numerical control. For this, nonlinear structural analysis tools based on FEM are linked numerical control program to control the dynamic behavior. In this study, we studied the dynamic feature of N.C. machine by using SAMCEF as nonlinear computational structural analysis tool and simulink as drivers.

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유한요소법을 이용한 쿨링팬의 진동 및 간섭에 관한 연구 (A Study on Resonance and Interference of a Cooling Fan Assembly by Using FEM)

  • 정일호;송하종;박태원;김주용
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.919-924
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    • 2004
  • A CFA(Cooling Fan Assembly) is composed of a fan, motor and shroud, which is at the back of the automotive radiator. By forcing the wind to pass, the CFA controls the cooling performance of the radiator. The noise and vibration of the CFA may be primarily due to the resonance between the CFA and engine. The Interference among the fan, shroud and radiator by deformation is considered when the CFA is designed. In this paper, in order to analyze the structural vibration of the CFA for automobiles, a finite element model of the CFA is established by using a commercial FEM code. After the finite element modeling, the natural frequencies and the mode shapes are obtained from the FE analysis. The natural frequencies are obtained from the vibration test as well. Then, the results of the vibration test are compared with those of the FE analysis. The natural frequencies obtained by experiment have a great similarity to the results from FE model. We have confirmed the validity of the FE model and verify the structural safety for the resonance. The stress and displacements are obtained from FE analysis. We have confirmed the safety for the interference and failure.

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DC 모터 소음 저감에 관한 연구 (A Study on Noise Reduction of a DC Motor)

  • 정일호;양홍익;박태원;김주용
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.764-769
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    • 2004
  • The DC Motor in a vehicle may cause noise and vibration because of high speed revolution, which can make a driver feel uncomfortable. There have been various studies attempting to solve these problems, focusing mostly on the causes of and ways to reduce noise and vibration. It is suggested that the noise in a DC Motor may be primarily due to interaction between a brush and a commutator. Brush noise, the most common noise in a DC Motor, results from a brush bounced from the surface of the commutator, fluctuation of the friction between the brush and the commutator, and the impact on the brush when passing over slots of the commutator. Based on the noise test, one of the most important design parameters was shown to be the roundness of the commutator. As the DC motor is used, the roundness of the commutator gets bigger with subsequent increase of the level of brush noise and vibration. There must be a threshold in order to prevent the brush noise from getting worse. Using the method of CAE is more efficient than the real test for purposes of looking for various design parameters to maintain the roundness of the commutator. In this study, the design process to reduce the brush noise is presented with the use of a computer model. The design parameters to reduce the brush noise and vibration are proposed by using FEM. The design parameters are used to reduce the noise and vibration of a DC motor and it is verified with the test results on a fan DC motor in a vehicle. This method may be applicable to various DC motors.

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승용차량의 소음저감을 위한 시험과 시뮬레이션을 이용한 대시 시스템의 특성 연구 (Study on the Characteristics of a Dash System Based on Test and Simulation for Vehicle Noise Reduction)

  • 유지우;채기상;조진호
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제22권11호
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    • pp.1071-1077
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    • 2012
  • Low frequency noises(up to about 200 Hz) such as booming are mainly caused by particular modes, and in general the solutions may be found based on mode controls where conventional methods such as FEM can be used. However, at higher frequencies between 0.3~1 kHz, as the number of modes rapidly increases, radiation characteristics from structures, performances of damping sheets and sound packages may be more crucial rather than particular modes, and consequently the conventional FEM may be less practical in dealing with this kinds of structure-borne problems. In this context, so-called 'mid-frequency simulation model' based on FE-SEA hybrid method is studied and validated to reduce noise in this frequency region. Energy transmission loss(i.e. air borne noise) is also studied. A dash panel component is chosen for this study, which is an important path that transmits both structure-borne and air borne energies into the cavity. Design modifications including structural modifications, attachment of damping sheets and application of different sound packages are taken into account and the corresponding noise characteristics are experimentally identified. It is found that the dash member behaves as a noise path. The damping sheet and sound packages have similar influences on both sound radiation and transmission loss. The comparison between experiments and simulations shows that this model could be used to predict the tendency of noise improvement.

상용 CAD와 연계한 후판 구조의 아이소-지오메트릭 해석 (Isogeometric Analysis of Mindlin Plate Structures Using Commercial CAD Codes)

  • 이승욱;구본용;윤민호;이재옥;조선호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.329-335
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    • 2011
  • 유한요소법은 수학과 공학을 비롯한 다양한 분야에서 활용되고 있으나 해석대상을 유한 개의 다각형 요소로 분할하여 모델링하기 때문에 기하학적인 형상을 정확하게 기술하지 못하는 어려움이 있다. 그러나 최근에는 NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline)를 기저함수로 사용하는 아이소-지오메트릭 해석법(Isogeometric analysis)이 개발되었는데 NURBS는 기하학적 모델을 정확하게 표현할 수 있을 뿐만 아니라 해석의 기저함수로서 응답해석에 사용될 수 있다. 그러나 NURBS 기저함수를 해석에서 따로 구성하는 일은 유한요소해석에서 요소망을 구성하는 만큼 시간과 노력이 많이 요구된다. 아이소-지오메트릭 해석법은 CAD(Computer-Aided Design)와 기하학적 정보를 공유할 수 있기 때문에 CAD 코드로 부터 해석모델의 정보를 직접 얻는 것이 가능하다. 본 논문에서는 상용 CAD 코드인 Rhinoceros 3D를 이용하여 CAD 모델을 작성하고 이를 STEP 파일로 출력하여 NURBS의 노트벡터와 조정점 등의 정보를 아이소-지오메트릭 해석법에 활용하는 기법을 소개한다. 몇몇 수치예제를 통하여 아이소-지오메트릭 해석법의 정확도를 유한요소해석 결과와 비교하여 검증하고, 상용 CAD와 CAE(Computer-Aided Engineering)가 결합된 아이소-지오메트릭 해석법의 효율성을 입증한다.